3 aprile 2018 09:33

Lanxess ha recentemente presentato la nuova gamma di poliammidi termoconduttive Durethan TC per applicazioni di dissipazione del calore nei dispositivi elettrici ed elettronici, la cui domanda sta crescendo in settori chiave come automobile, illuminotecnica ed elettronica di consumo.

“I compound sono progettati per assicurare specifiche proprietà aggiuntive a seconda del campo di utilizzo, in modo che le rispettive applicazioni ne traggano vantaggio - spiega Christof Boden, esperto nello sviluppo applicativo in Lanxess -. Ciò include, ad esempio, alto livello di ritardo di fiamma, eccellente comportamento meccanico, straordinaria resistenza all’invecchiamento termico o un’elevata riflettività”. Boden ritiene che questi materiali possano offrire un ulteriore vantaggio: “Grazie al loro alto contenuto di particelle termoconduttive, i compound hanno una densità comparativamente alta, ciò significa che danno un’ottima sensazione tattile e possono essere utilizzati per realizzare componenti che offrono una qualità percepita simile a quelli in metallo”.

Uno degli elementi chiave della linea TC - sottolinea il produttore tedesco - è una nuova poliammide 6 che combina eccellente conduttività termica con alta riflettività, ritardo di fiamma e tracking resistance.

La conducibilità termica di questo materiale dipende dalla direzione che assumono le particelle minerali della carica ed è pari a 2,5 watt per metro-kelvin nella direzione del flusso (metodo Nanoflash). Il prodotto in fase di sviluppo è halogen-free, ritardante di fiamma e può raggiungere la classificazione V-0 (a 0,75 millimetri) secondo lo standard statunitense UL 94. Anche i risultati del test del filo incandescente a norma IEC 60695-2-12/13 sono interessanti, con l’ottenimento della migliore classificazione possibile (0,75 millimetri) nel test GWFI (Glow Wire Flammability Index) a 960° C.

Con un valore CTI (Comparative Tracking Index, IEC 60112) di 600 volt, il compound Durethan TC mostra una tracking resistance particolarmente elevata. “Nonostante la notevole concentrazione di particelle termoconduttive - sostiene Lanxess - il materiale può essere lavorato esattamente come i tipi di poliammide 6 con alto contenuto di fibra vetro e mostra un livello ugualmente basso di abrasione per le attrezzature”.

Le aree di applicazione comprendono dissipatori di calore, profili di supporto per luci a LED, alette di raffreddamento per i LED dei fari delle automobili e supporti cella delle batterie.

La linea di prodotti TC include anche poliammidi 6 ‘easy-flowing’ - Durethan BTC65H3.0EF e BTC75H3.0EF - caricate con un minerale termoconduttivo speciale che rappresenta rispettivamente il 65% e il 75% in peso. I compound presentano una conducibilità termica rispettivamente di 1,3 e 1,7 watt per metro-kelvin in direzione del flusso. “La conducibilità termica è anche quasi interamente isotropa, ciò significa che questi compound dissipano il calore in modo praticamente identico in tutte le direzioni - spiega Boden -. Anche grazie al buon rapporto costo/prestazioni li vediamo come alternativa alle poliammidi 6 che contengono nitruro di boro o ossido di alluminio come filler termoconduttivo. Questo perché dissipano il calore in modo simile ai sistemi di ossido di alluminio”. Questi gradi offrirebbero inoltre proprietà meccaniche superiori rispetto alle poliammidi con additivi di nitruro di boro.

La linea di prodotti TC include anche Durethan DPBM65XFM30, grado easy-flowing, halogen-free e ritardante di fiamma. Caricato con fibra di vetro e minerale, è stato ideato in modo particolare per applicazioni che richiedono requisiti di conducibilità termica moderata, mentre uno dei suoi punti di forza è l’eccellente autoestinguenza: raggiunge infatti una classificazione UL 94 V-0 (0,75 millimetri). “Ottiene anche la classificazione più elevata ‘Hazard Level 3’ nei test secondo la norma europea DIN EN 45545 per la protezione antincendio sui veicoli ferroviari per applicazioni specifiche quali dispositivi di blocco, trasformatori di tensione, avvolgimenti, contattori e interruttori - sottolinea Boden -. Altre potenziali applicazioni includono elementi isolanti per media tensione, elettrovalvole (valvole solenoidi) e interruttori automatici ad alta corrente”.

Per supportare i clienti nello sviluppo di componenti plastici termoconduttivi, Lanxess offre una gamma di servizi con il brand HiAnt: “Per esempio, individuiamo dove negli assemblaggi si verificano le aree di massimo calore, note come hotspot, e suggeriamo quali sono i componenti più indicati per dissipare il calore - spiega Boden -. Inoltre, offriamo ai clienti consigli in merito alla scelta dei materiali più appropriati, indicazioni sulla progettazione ed effettuiamo simulazioni del comportamento di conducibilità termica”.

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